Análisis y proyección de las coberturas vegetales mediante el uso de sensores remotos y Sistemas de Información Geográfica en la localidad de Suba, Bogotá-Colombia

Land cover vegetation analysis and projection through remote sensing and Geographic Information Systems in the Suba District, Bogotá-Colombia

La expansión urbana genera impactos ambientales que degradan los ecosistemas naturales, cambiando su estructura y función. En este trabajo se desarrollaron lineamientos metodológicos mediante el uso de herramientas geográficas y teledetección para la detección de cambios, el modelamiento y proyección de la expansión urbana y el cambio de coberturas vegetales. Haciendo uso de imágenes satelitales y fotografías aéreas se realizó una clasificación orientada a objetos de coberturas en cuatro períodos de tiempo (1985, 1995, 2005, 2015) en la localidad de Suba (Bogotá, Colombia). Se analizó la dinámica urbana utilizando métricas de paisaje y el índice de entropía de Shannon. Los resultados muestran que las áreas urbanas aumentaron en un 432% y la cobertura de árboles y arbustos disminuyó en un 56% entre 1985 y 2015. El valor de entropía resultante fue de 0,92 para 2015, lo que demuestra una tendencia a la expansión urbana intensiva. El modelo de cambio de cobertura de la tierra por medio de las cadenas de Markov se utilizó para realizar proyecciones del cambio de cobertura a 2020 y fue validado con éxito usando las variaciones de Kappa. Los cambios proyectados evidencian una clara tendencia de disminución constante de coberturas vegetales, con incremento y densificación de las áreas urbanas.

Introducción

El fenómeno de expansión urbanística se ha incrementado exponencialmente debido al crecimiento poblacional, generando un impacto ambiental considerable sobre los ecosistemas que rodean los asentamientos humanos. La conversión de extensiones que previamente eran bosques, sabanas, suelos de uso rural o agrícola hacia las urbes, dejan en evidencia el gran cambio de las coberturas y los numerosos efectos sobre los sistemas ecológicos naturales y su estructura (Araya y Cabral, 2010; Barnes et al., 2002; Herold, 2002; Yen y Li, 2001).

En los últimos años diferentes ciudades alrededor del mundo han desarrollado estrategias para la gestión de coberturas vegetales. Las ciudades de Seattle en el estado de Washington (Kazmierczak y Carter, 2010) y Baltimore del estado de Maryland en Estados Unidos (Irani y Galvin, 2003), Barcelona en España (Chaparro y Terradas, 2009) y Berlín en Alemania (Okujeni, 2014) son solo algunos de muchos casos en los que las administraciones y planes de desarrollo destacan la importancia de las coberturas vegetales urbanas como aquellas que desempeñan un papel importante, tanto en la salud como en el marco social y la sostenibilidad económica de una ciudad. Por tal motivo, en esas ciudades se ha implementado el monitoreo y la gestión de las coberturas vegetales urbanas haciendo uso de tecnologías que incluyen los sensores remotos (imágenes de satélites y fotografías aéreas) y Sistemas de Información Geográfica (SIG) para su desarrollo, trabajo centralizado en la medición de los cambios y proyección de escenarios que faciliten el alcance del fenómeno.

Las estrategias de ordenamiento actualmente no contemplan dentro de su metodología lineamientos que permitan analizar e integrar cambios estructurales de las ciudades, su expansión y los cambios en las coberturas vegetales a través del tiempo mediante el uso de modelos espaciales y de proyección de coberturas de acuerdo con las necesidades de adaptación de la ciudad. Esto se evidencia por ejemplo en las presiones del mercado inmobiliario para Bahía Blanca en Argentina (Urriza y Garriz, 2014), la apertura de los mercados y el desplazamiento de personas a principios de los noventas en Bogotá (Romero, 2010) e incluso la resistencia frente a la adopción de viviendas verticales en Querétaro (México) cuyo fin es expandir las áreas verdes (Félix, 2015).